馮磊
(福建省鴻山熱電有限責(zé)任公司,福建 石獅 362712)
隨著煤炭市場煤炭資源供不應(yīng)求,煤價(jià)快速上漲,摻燒低灰熔點(diǎn)煤種已成為火電廠運(yùn)行的必然趨勢,為防止鍋爐燃用較低灰熔點(diǎn)的煤種時(shí)造成鍋爐結(jié)焦、尾部煙溫高,影響鍋爐升負(fù)荷、對鍋爐安全運(yùn)行帶來影響,本文針對鴻山熱電廠的實(shí)際運(yùn)行狀況,全面分析鍋爐摻燒低熔點(diǎn)煤種的運(yùn)行控制措施,對同類機(jī)組摻燒低熔點(diǎn)煤種的運(yùn)行具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
鍋爐型號為:HG-1962/25.4-YM3。鍋爐燃燒方式為前后墻對沖燃燒,前后墻各布置3層三井巴布科克公司生產(chǎn)的低NOX軸向旋流燃燒器,每層各有5只,共30只。在最上層煤粉燃燒器上方,前后及兩側(cè)墻各布置1層燃燼風(fēng)口,其中前后墻各布置5只,兩側(cè)墻各布置3只,共16只燃燼風(fēng)口。用來補(bǔ)充燃燒后期需要的空氣,同時(shí)實(shí)現(xiàn)分級燃燒,降低爐內(nèi)平均溫度,減少NOx的生成。
(1)運(yùn)行當(dāng)班值長必須詳細(xì)了解煤場現(xiàn)有各航次的煤種煤質(zhì)數(shù)據(jù)以及每天各航次煤種的庫存量,主動跟蹤下一航次來煤煤質(zhì)情況,做好配煤規(guī)劃;每日與燃料專業(yè)進(jìn)行溝通,確定配煤方式,由燃料運(yùn)行按照計(jì)劃進(jìn)行加倉操作。
(2)按照鍋爐爐膛斷面溫度場分布規(guī)律,最底層燃燒器區(qū)域的溫度最低,原則上,試燒新煤種時(shí),應(yīng)首先在最底層磨煤機(jī)試驗(yàn);同時(shí)燃用低灰熔點(diǎn)煤種初期,應(yīng)控制初次使用量,必要時(shí)采取循序漸進(jìn)的原則。先試用一個(gè)倉,并加強(qiáng)就地結(jié)焦情況檢查和參數(shù)變化情況的分析,經(jīng)過兩個(gè)班試燒,分析結(jié)焦現(xiàn)象和運(yùn)行參數(shù)可控后再逐漸增加使用量。
(3)根據(jù)存煤情況統(tǒng)籌安排,控制高灰熔點(diǎn)煤種的使用量,確保鍋爐優(yōu)先使用高灰熔點(diǎn)煤種。鍋爐配煤方式按:中間層燃燒器加灰熔點(diǎn)高的煤種,其余運(yùn)行倉加灰熔點(diǎn)較低的煤種,無特殊情況不要隨意改變加倉方式。
(1)運(yùn)行人員必須定期觀察爐內(nèi)結(jié)焦及爐底干渣機(jī)出渣情況,特別是燃用低灰熔點(diǎn)煤種期間,并根據(jù)受熱面結(jié)焦的位置、結(jié)焦程度及焦塊的大小、形態(tài)、硬度,提出運(yùn)行調(diào)整方案。
(2)加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行工況的檢查與分析:定期分析鍋爐運(yùn)行工況,重點(diǎn)分析減溫水量的變化和爐膛出口煙溫的變化規(guī)律,以及過熱器、再熱器管壁溫度變化的情況。鍋爐在額定工況運(yùn)行時(shí),若發(fā)現(xiàn)減溫水量異常增大并且過熱器、再熱器管壁異常升高,應(yīng)適當(dāng)降低負(fù)荷運(yùn)行并加強(qiáng)吹灰。
(3)煤種變化后,要注意監(jiān)視磨煤機(jī)出口煤粉多參數(shù)在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的變化,根據(jù)煤粉細(xì)度指示調(diào)節(jié)分離器轉(zhuǎn)速,使得煤粉細(xì)度在合格范圍內(nèi)(設(shè)計(jì)值為R90=20,遇較難磨的煤可控制在R90=25左右),煤粉過粗可能導(dǎo)致燃燒推遲,屏過掛焦;根據(jù)風(fēng)粉速度指示調(diào)節(jié)磨煤機(jī)總風(fēng)量,使得風(fēng)煤比在1.8~2.0之間。
(4)對于灰分稍高的煤種,應(yīng)加強(qiáng)磨煤機(jī)電流、出口溫度、磨碗差壓、磨煤機(jī)出口壓力等運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視,及時(shí)做出調(diào)整,防止出現(xiàn)堵磨現(xiàn)象。對于水分較高、灰熔點(diǎn)較低的煤種,注意加強(qiáng)磨煤機(jī)出口溫度監(jiān)視;注意加強(qiáng)現(xiàn)場燃燒器口及爐底冷灰斗處的結(jié)焦,掉焦觀察;注意監(jiān)視鍋爐尾部煙溫的變化,加強(qiáng)空預(yù)器電流監(jiān)視;來煤的總水分較高時(shí),還應(yīng)注意防止煤倉斷煤、給煤機(jī)落料口堵煤等異常,班前做好事故預(yù)想。
(5)無特殊情況,嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐吹灰規(guī)定,不得擅自更改吹灰順序;同時(shí)應(yīng)根據(jù)鍋爐的掉焦、結(jié)焦情況,結(jié)合鍋爐尾部煙溫變化,及時(shí)調(diào)整吹灰的方式和吹灰頻率。每周至少一次必須按規(guī)定增加高再吹灰,防止高再長期不吹灰導(dǎo)致積灰或結(jié)焦。當(dāng)空預(yù)器入口煙溫高于400℃,且空預(yù)器電流波動明顯,值班員可以結(jié)合負(fù)荷情況,增加尾部吹灰器的投入數(shù)量。
(6)運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格按鍋爐燃燒調(diào)整規(guī)定執(zhí)行,除爐底液壓關(guān)斷門排渣系統(tǒng)有缺陷外,不允許關(guān)閉液壓關(guān)斷門,同時(shí)加強(qiáng)冷灰斗的巡檢及溫度監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)溫度異常偏低,應(yīng)及時(shí)排查原因,防止出現(xiàn)冷灰斗搭橋。
(7)加強(qiáng)鍋爐總風(fēng)量控制,保證不缺氧運(yùn)行,適當(dāng)增加總風(fēng)量可抑制還原性氣氛,因此有利于防止?fàn)t膛結(jié)渣;在疊加負(fù)荷大于550MW的工況下,總風(fēng)量不得低于2250T/H,且不得小于總煤量的10倍,當(dāng)入爐煤的熱值較高時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加鍋爐的總風(fēng)量;監(jiān)視SCR出口CO濃度小時(shí)兩側(cè)均值不超過300mg/m3,單側(cè)均值不超過500mg/m3。
(1)摻配后的混煤中全硫分以滿足滿負(fù)荷工況S02排放達(dá)標(biāo)前提下,脫硫系統(tǒng)不超負(fù)荷運(yùn)行為上限。摻配高水分、高硫份煤種時(shí),應(yīng)注意防止空預(yù)器低溫腐蝕以及空預(yù)器和脫硝系統(tǒng)堵塞。
(2)摻配后的混煤中灰分以滿足滿負(fù)荷工況粉塵排放合格前提下,電除塵系統(tǒng)、輸灰系統(tǒng)不超負(fù)荷運(yùn)行為上限。應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視電除塵灰斗、除灰倉泵管道積灰情況,防止省煤器和電除塵灰斗發(fā)生垮塌事故。
(3)部分燃煤燃燒后NOx排放濃度較高,該燃煤摻配比例應(yīng)滿足滿負(fù)荷工況NOx排放合格前提下脫硝系統(tǒng)不超負(fù)荷運(yùn)行為上限。
(1)每班應(yīng)安排人員按防止鍋爐結(jié)焦檢查項(xiàng)目檢查:①確認(rèn)鍋爐各受熱面及爐墻情況是否正常,保溫完好,各受熱面壁溫正常。②檢查鍋爐各看火孔、人孔門確已關(guān)好,減少漏風(fēng)對燃燒的影響。③逐個(gè)打開爐各看火孔檢查煤粉燃燒情況,火焰是否有偏斜、沖刷水冷壁,回火、卷吸、著火是否正常。④逐個(gè)檢查各噴燃器口結(jié)焦情況。⑤檢查就地火焰觀察孔是否有結(jié)焦,如有應(yīng)及時(shí)清除。⑥檢查爐底干渣機(jī)系統(tǒng)是否運(yùn)行正常。⑦檢查撈渣機(jī)內(nèi)出渣情況,看是否有大塊的焦塊或其他異常。發(fā)現(xiàn)積灰、結(jié)焦現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)清理,并匯報(bào)鍋爐專工,及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。如無法清理,及時(shí)聯(lián)系檢修進(jìn)行清理。
(2)鍋爐運(yùn)行中,如發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)有輕微結(jié)焦的現(xiàn)象,除改變配煤方式和調(diào)整燃燒之外,可添加輔助除焦劑,以緩解鍋爐結(jié)焦、降低焦的硬度。
(3)鍋爐燃燒器周圍結(jié)焦,可通過看火孔檢查是否因一次風(fēng)粉剛性不足,煤粉流刷墻所致,可提高一次風(fēng)速及二次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開度,避免火焰刷墻結(jié)焦;燃燒器周圍掛焦時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低磨煤機(jī)出口溫度設(shè)定值、提高磨煤機(jī)出口煤粉細(xì)度。
(4)鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整燃燒方式、調(diào)整磨煤機(jī)運(yùn)行方式。根據(jù)結(jié)焦區(qū)域,可采取分散投運(yùn)燃燒器的方式,停運(yùn)中間層燃燒器運(yùn)行,由于燃燒不集中,傳熱分散,會使?fàn)t膛溫度降低,結(jié)渣緩解。
(5)當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷允許的情況下,應(yīng)申請變化負(fù)荷運(yùn)行有利于控制掉渣,但升降負(fù)荷過程不宜太快,以免大面積掉渣渣倉堵死。如果渣量較多時(shí),經(jīng)采取措施無效仍排渣來不及時(shí)應(yīng)申請降低鍋爐負(fù)荷。如果液壓關(guān)斷門上渣量較大無法掉落時(shí),利用爐底渣系統(tǒng)的關(guān)斷門進(jìn)行擠壓,根據(jù)實(shí)際情況通知檢修人員進(jìn)行清理,經(jīng)采取措施無效仍排渣來不及時(shí)應(yīng)申請降低鍋爐負(fù)荷。若由于碎渣機(jī)卡澀需關(guān)斷液壓關(guān)斷門進(jìn)行處理,在恢復(fù)時(shí)應(yīng)緩慢逐一開啟液壓關(guān)斷門,防止渣量突增,造成一級清掃鏈跑偏或打滑,進(jìn)一步影響鍋爐的出渣。
當(dāng)前,煤炭市場資源緊張,價(jià)格居高不下,為能夠解決確保煤炭價(jià)格保持在合理水平,摻燒低灰熔點(diǎn)煤種,對煤種的要求降低,是一種重要手段。那么,要保證火電廠生產(chǎn)成本,保證鍋爐長期安全穩(wěn)定運(yùn)行,通過合理有效的運(yùn)行控制措施,保障鍋爐摻燒低灰熔點(diǎn)煤種期間的安全連續(xù)運(yùn)行,可大幅的拓寬鍋爐對煤種的要求,從而降低燃料成本,提升機(jī)組效率。